Лекція №2

Тема: «Проектування бази даних. Етапи проектування.

Архітектура клієнт-сервер»

Література

1. Змитрович А.И. ’’Базы данных’’ - М., 1991г.

2. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере / Под редакцией Н.М. Макаровой - М.: Финансы и статистика ,2002. - 255 с.: ил.

3. Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н., Чистов В.В. ’’Базы и банки данных и знаний’’ - М.: Высшая школа,1992г.

4. Савельев А.Е., Сазонов Б.А., Лукьянов С.Э., “ПК для всех. Создание и использование баз данных” - М.: Высшая школа, 1991г.

План

1. Проектування бази даних

2. Етапи проектування

3. Архітектура інформаційної системи

4. Архітектура клієнт-сервер

Теоретична частина

1. Проектування бази даних

Проектування баз даних – складний процес здійснення відображення: «опис предметної галузі» – «схема внутрішньої моделі бази даних».

Перед тим як створювати таблиці, форми та інші об'єкти, потрібно задати структуру бази даних. Добра структура бази даних є основою для створення адекватної вимогам, ефективної бази даних. Сам процес проектування бази даних являє собою складний процес проектування відображення опису предметної області у схему внутрішньої моделі даних. Перебіг цього процесу є послідовністю більш простих процесів проектування менш складних відображень. Ця послідовність у процесі проектування весь час уточнюється, вдосконалюється таким чином, щоб були визначені об'єкти, їх властивості та зв'язки, які будуть потрібні майбутнім користувачам системи.

Пропонуємо майбутнім користувачам систем управління базами даних два підходи, два варіанти проектування баз даних. Перший варіант широко відомий, бо він запропонований фірмою Microsoft. Другий варіант відображає практичний досвід проектування, і за основу взято варіант, надрукований у «Computer World — Moscow» за 1996 рік.

Цей процес подають у вигляді послідовних простіших процесів відображень між проміжними моделями даних.

2. Етапи проектування

Основні етапи проектування БД — інфологічне і датологічне проектування; В останньому виділяють логічне та фізичне проектування.

Завдання інфологічного етапу проектування БД полягає в отриманні семан­тичних (смислових) моделей даних, що відображують інформаційний зміст конкретної предметної галузі. На цьому етапі здійснюється сприйняття реаль­ної дійсності, абстрагування, вивчення й опис предметної галузі. Спочатку визначають межі предметної галузі, відбувається абстрагування від несуттєво­го для даного конкретного застосування банку даних. Тоді визначають об'єкти, їхні властивості і зв'язки, що є суттєвими для користувачів системи. Після цього вивчають предметну галузь, накопичують знання про неї, подані у певній мовній системі. Переважно це неформалізований опис з використанням при­родної мови, математичних формул, діаграм зв'язків тощо. Тоді виконують: структуризацію знань про предметну галузь: виділяють і класифікують множини складових предметної галузі, стандартизують термінологію.

Тоді на основі потреб користувачів створюють концептуальну інфологічну модель. На цьому етапі описують запити до БД. Кожний запит співвідноситься з певним фрагментом предметної галузі. Потім формують описи зовнішніх подань предметної галузі, взаємно узгоджуючи їх із концептуальною моделлю. Ці описи не мають залежати від методів подання даних у конкретній СУБД.

При логічному проектуванні дані, виділені на попередньому етапі, набувають форми, прийнятої у СУБД. Отже, схему концептуальної моделі розробля­ють з використанням тільки тих типів моделей даних, які підтримує обрана СУБД.

На фізичному етапі проектування вибирають раціональну структуру збе­рігання даних і методів доступу до них, беручи за основу методи та засоби, які надає СУБД.

Основна мета проектування БД – це скорочення надмірності даних, що зберігаються, а отже, економія об'єму використовуваної пам'яті, зменшення витрат на багатократні операції оновлення надмірних копій і усунення можливості виникнення суперечностей із-за зберігання в різних місцях відомостей про один і той же об'єкт. Так званий, "чистий" проект БД ("Кожен факт в одному місці") можна створити, використовуючи методологію нормалізації стосунків. Нормалізація – це розбиття таблиці на декілька, що володіють кращими властивостями при оновленні, включенні і видаленні даних.

При проектуванні бази даних вирішуються дві основні проблеми:

• Яким чином відобразити об'єкти наочної області в абстрактні об'єкти моделі даних, щоб це відображення не суперечило семантиці наочної області і було по можливості кращим (ефективним, зручним і так далі)? Часто цю проблему називають проблемою логічного проектування баз даних.

• Як забезпечити ефективність виконання запитів до бази даних, тобто яким чином, маючи на увазі особливості конкретної СУБД, розташувати дані в зовнішній пам'яті, створення яких додаткових структур (наприклад, індексів) зажадати і т.д.? Цю проблему називають проблемою фізичного проектування баз даних.

Варіант 1. Етапи проектування бази даних

Нижче наведені основні етапи проектування бази даних:

1. Визначення мети створення бази даних.

2. Визначення таблиць, що їх повинна містити база даних.

3. Визначення необхідних у таблиці полів.

4. Задання індивідуального значення кожному полю.

5. Визначення зв'язків між таблицями.

6. Відновлення структури бази даних.

7. Додавання даних і створення запитів, форм, звітів та інших об'єктів бази даних.

8. Використання засобів аналізу в СУБД.